《2025年红对勾高考一轮复习金卷生物》

25.(15分)(2025·河北唐山期中)农作物生长受外界环境因素的影响很大,在长期进化过程中,农作物对各种胁迫具有了一定的应激反应。科研工作者以干旱、冷害等胁迫对玉米幼苗代谢活动的影响进行了实验,对胁迫期和恢复期进行了相关指标的测量,结果如图1所示;图2为光反应示意图。请回答下列问题：


(1)图1对玉米幼苗进行了四种不同的处理,在恢复期,植物的净光合速率没有明显改变的组是________。
(2)据图2可知,类囊体膜内高浓度的H⁺来源于__________。类囊体膜内产生的高浓度H⁺的作用是____________________________。
(3)据图2分析,光系统Ⅰ和光系统Ⅱ的主要功能是____________。
(4)玉米叶肉细胞中的P蛋白是一种水通道蛋白,由P基因编码，在干旱胁迫下对水的吸收具有重要的调节功能。研究过程中,科研工作者得到P蛋白超量表达的突变株系M。
①玉米叶肉细胞中,水分子通过P蛋白的运输方式是________。
②正常种植条件下,野生型玉米和突变株系M的气孔开放程度基本相当,但突变株系M具有较高的光合效率，推测其叶绿体膜上超量表达的P蛋白能促进CO₂的吸收。科研工作者在相同的正常种植条件下,种植野生型和突变株系M玉米，一段时间后用光合作用测定仪检测二者的胞间CO₂浓度和净光合速率并比较分析。请写出预期实验结果:______________________________。

答案： （1）冷害胁迫组（或C组） （2）水的光解 通过H⁺从高浓度向低浓度的转运过程，为ATP的合成提供能量 （3）光能的吸收、转换与电子的传递 （4）①协助扩散 ②与野生型玉米相比，突变株系M玉米的胞间CO₂浓度低,净光合速率高
解析：（1）由图1可知，在恢复期，C组即冷害胁迫组的净光合速率与胁迫期相差不大，即净光合速率变化不明显。（2）类囊体膜内高浓度的H⁺来源于水的光解。水在光系统Ⅱ的作用下分解产生H⁺和O₂，从而使类囊体膜内的H⁺浓度升高。而类囊体膜内高浓度的H⁺通过从高浓度向低浓度的转运过程，形成了跨膜的电化学梯度，这种梯度势能可以驱动ATP合酶合成ATP，也就是为ATP的合成提供了能量。（3）叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为O₂和H⁺，H⁺与氧化型辅酶Ⅱ（NADP⁺）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP，光系统Ⅰ和光系统Ⅱ的主要功能是光能的吸收、转换与电子的传递。（4）①玉米叶肉细胞中，水分子通过P蛋白（水通道蛋白）的运输方式不消耗能量，是协助扩散。②正常种植条件下，野生型玉米和突变株系M的气孔开放程度基本相当，进入细胞间隙的CO₂量相同，但突变株系M的叶绿体膜上超量表达的P蛋白能促进CO₂被吸收进入叶绿体参与暗反应，故在相同的正常种植条件下，与野生型玉米相比，突变株系M玉米的胞间CO₂浓度低，净光合速率高。